HU191427B - Piezooptical effect reduced electrooptical light modulator - Google Patents
Piezooptical effect reduced electrooptical light modulator Download PDFInfo
- Publication number
- HU191427B HU191427B HU842770A HU277084A HU191427B HU 191427 B HU191427 B HU 191427B HU 842770 A HU842770 A HU 842770A HU 277084 A HU277084 A HU 277084A HU 191427 B HU191427 B HU 191427B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- modulator
- crystals
- light
- electro
- optical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/0305—Constructional arrangements
- G02F1/0322—Arrangements comprising two or more independently controlled crystals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Description
(57) KIVONAT
A találmány szerinti piezooptikai hatáscsökkentett elektrooptikai fénymodulátor, amely polarizátorok, célszerűen keresztezett polarizátorok (2, 8) közé helyezett és optikailag sorbakapcsolt modulátorkristályokat (4.1, 4.2, 4.3.. ,4ji) tartalmaz, geometriailag úgy méretezett modulátorkristályokat tartalmaz, hogy impulzusüzemű vezérlés esetén az egyes modulátorkristályokban keltett akusztikai tranziensek fényútmenti átfedése, illetve periodikus vezérlés esetén az egyes modulátorkristályok sajátrezgéseinek frekvencia szerinti átfedése a fénymodulátor rezonanciasávjában elnyújtottan és csökkentett mértékben jelentkezik. (3. ábra).
3. óbra
-11,
191 427
A találmány tárgya optikailag sorbakapcsolt, az elektromos vezérlés által piezoelektromosán kiváltott optikai hatások csökkentésére méretezett modulátorkristályokból felépített összetett elektrooptikai fénymodulátor, amely a modulátorkristályok működését zavaró piezooptikal hatásoknak a modulátorkristályok számával növekvő mértékű jelentős csökkentését teszi lehetővé.
A lézernyaláb rezonátoron belüli formálására, a lézerből kilépő koherens sugárzás fázisának, frekvenciájának és polarizációjának, a lézersugárzás amplitúdójának, illetve intenzitásának vezérlésére napjainkban legelterjedtebben elektrooptikai fénymodulátorokat alkalmaznak. Ilyen elektrooptikai fénymodulátorokat ismertet Ε. P. Musztyel, V. N. Parügin: Metodü modulacija is szkanirovanyija szveta, Nauka, Moszkva 1970 című művében. Elektrooptikai fénymodulátor működése ismert módon az elektrooptikai anyagok elektromos térrel vezérelhető kettőstörésen alapszik. Az elektrooptikai fénymoduláció legfőbb előnye az elektrooptikai hatás gyorsaságában és elektronikus vezérelhetőségében van, ami nagy sebességű fénykapcsolást és szélessávú fénymodulációt tesz lehetővé. Az elektrooptikai egykristályból orientáltan kivágott, elektromosan vezérelhető kettőstörésű modulátorkiistály az átmenő, lineárisan polarizáltán beejtett fény összetevőinek fázisát és fáziskülönbségét azaz retardációját, illetve polarizációját azaz ellipticitását modulálja. A fázis, illetve polarizáció modulált fény megfelelő optikai rendszerrel amplitúdó, illetve intenzitásmodulált fénnyé alakítható. Intenzitásmodulált fény legegyszerűbben polarizátorok közé helyett modulátorkristállyal állítható elő.
Az általában erősen piezoelektromos lineáris elektrooptikai modulátorkristályokban az elektromos vezérlés által piezoelektromosán keltett akusztikai hullámok piezooptikai hatásukkal befolyásolják az elektrooptikai fénymodulátorok működését. A piezooptikai hatások csökkentésére használt eljárások technológiai bonyolultsága, illetve a vezérléssel szemben támasztott magas elektronikai követelményei és az egyes megoldásoknak a modulátorparaméterekre gyakorolt káros következményei ismeretében célul tűztük ki új, piezooptikai hatáscsökkentett elektrooptikai fénymodulátor létrehozását, amely igen egyszerű felépítés mellett jelentősen csökkenti az akusztikai hullámok káros piezooptikai hatását.
Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a többelemes összetett elektrooptikai fénymodulátorok egyes modulátorkrístályaiban keltett piezooptikai hatások impulzusüzemű vezérlés (fényzár-iizemmód) esetén térben, periodikus vezérlés (modulátor-üzemmód) esetén frekvencia szerint szétválaszthatok a modulátorkristályok megfelelő geometriai méretezésével.
A kitűzött feladatot olyan piezooptikai hatáscsökkentett elektrooptikai fénymodulátorral valósítottuk meg, amelynek polarizátorok közé helyezett, optikailag sorbakapcsolt modulátorkristályai vannak. Ezt a fénymodulátort a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy impulzusüzemű vezérlés esetén az egyes modulátorkristályokban keltett akusztikai tranziensek fényútmenti átfedését minden egyes modulátorkristályra más értéken meghatározóan méretezett, illetve periodikus vezérlés esetén az egyes modulátorkristályok saját rezgéseinek frekvencia szerinti átfedését kizáróan méretezett, optikailag sorbakapcsolt modulátorkristályok eltérő geometriai méretűek.
Az eltérő geometriai méretű modulátorkristályok so; bekapcsolásával készített összetett fénymodulátorokkal az egyes modulátorkristályok rezonanciaspektrumának eltolódása miatt jelentős piezooptikai hatáscsökkenté 5 érhető el periodikus vezérlés esetén. A rezonanciaspektrumok átfedésének méretezéssel való megelőzésével biztosítható, hogy egyidejűleg csak egy modulátor-, kristály legyen rezonanciában, amelynek a csökkentett vezérlőfeszültség miatt mérsékelt az összetett fénymodulátor frekvencia átvitelére gyakorolt hatása. Ugyancsak előnyös a találmány szerinti elektrooptikai fénymoduláh>r esetében a csökkentett vezérlőfeszültségnek köszönik :tó'en a modulátorkristályok számával arányos vezérlőteljesítményigény csökkenés is.
A piezooptikai hatáscsökkentésre kidolgozott elektrooptikai modulátor konstrukció minden piezoelektromos elektrooptikai anyagból készült elektrooptikai modulátorra alkalmazható.
A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a piezooptikai hatáscsökkentett elektrooptikai fénymodulátor példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az
1. ábra ismert, keresztezett polarizátorok közé helyezett longitudinális KDP elektrooptikai fénymodulátor vázlata, a
2. ábrán az 1. ábra szerinti fénymodulátor modulátorkristályának kristálytani X, Y, Z tengelyekhez viszonyított orientációjú kivágása látható, és a
3. ábrán a találmány szerinti összetett elektrooptikai fénymodulátor egy lehetséges kiviteli alakjának vázlata látható.
Az 1. ábrán egy hagyományos, O°Z metszetű KDP (káliumdihidrogénfoszfát) és izomorf egykristállyal szerelt longitudinális fénymodulátor elrendezés látható. Modulálandó monokromatikus, kollimált 1 fénynyaláb 2 polarizátor után mint lineárisan polarizált 3 fénynyaiáb lép be 4 modulátorkristályba. A 4 modulátorkristály 5 és 6 elektródáira kapcsolt modulálófeszültséggel vezérelt kettőstörés következtében a 4 modulátorkristályból kilépő 7 fénynyaláb elliptikusán poláros, amelynek síkban polarizált összetevőjét 8 analizátor bocsátja át. A 8 analizátorból kilépő 9 fénynyaláb amplitúdó, illetve intenzitásmodulált. Derékszögű 10 koordinátarendszer a 4 modulátorkristály orientációját szemléltető kristálytani koordinátarendszer. A 2 polarizátor úgy van beállítva, hogy a 3 fénynyaláb a kristálytani XZ vagy YZ síkban polarizáltán lépjen be a 4 modulátorkristályba.
A 2. ábrán látható a kivágott 4 modulátorkristály orientációja a kristálytani 10 koordinátarendszer X, Y, Z tengelyeihez képest.
A piezooptikai hatások szétválasztására méretezett modulátorkristályokból álló összetett modulátort szemléltet a 3. ábra. A modulálandó monokromatikus, kollimált 1 fénynyaláb a 2 polarizátor után lineárisan polarizált 3 fénynyalábként lép be 4.1, 4.2, 4.3...4.n-i, 4ji monodulátorkristályokból álló fénymodulátorba. Természetesen minden egyes 4.1...4ji modulátorkristály - melyek geometriai méretei egymástól különbözően vannak megválasztva — el van látva az ábrán fel nem tüntetett 5 és 6 elektródákkal. Az optikailag sorbakapcsolt longitudinális Z metszetű 4.1.. .4.n modulátorkristályok keresztirányú méreteinek a vezérlőimpulzus által keltett akusztikai impulzusok szélességével egyenlő
-2191 427 vagy azt meghaladó lépésekben történő fokozatos növelésével megelőzhető a modulátorkristály oldalfelületén keletkezett akusztikai impulzusoknak a fénynyaláb mentén történő átfedése, azaz az egyes 4,1, 4.2:. .4.n modulátorkrístályokban keletkezett akusztikai hullámok által okozott fáziskülönbségek összegződése. Az elektromos vezérlés által közvetlenül kiváltott, a 4.1...4.n modulátorkristályok teljes apertúráján kialakuló elektrooptikai fáziskülönbségek összegződése miatt n számú modulátorkristályból álló összetett fénymodulátor teljes kivezérléséhez — a 4.1.. .4,n modulátorkristályok kvázi párhuzamos elektromos kapcsolása következtében — elegendő az egyetlen modulátorkristály teljes kinyitásához szükséges félfullámfeszültség n-edrésze. Az egyes
4.1...4.n modulátorkristályokban a félhullámfeszültségnél kisebb vezérlőfeszüitség arányában kisebb amplitúdójú akusztikai hullámok keletkeznek, az összetett fénymodulátor kinyitásakor az egyes modulátorkristályoknak a félhullámfeszültségük n-edrészével való kapcsolása miatt az akusztikai hullámok által kiváltott fáziskülönbség a félhullámfeszültségű kapcsoláskor kiváltó tt érték n -e drészére csökken.
Az akusztikai hullámoknak a 4.1,4.2.. .4.n modulátorkristályok méretezésével biztosított npcrtiiramcntl szétosztása miatt az egyes 4.1 ,..4.n modulátorkristályokban kialakult fáziskülönbségek nem összegződnek és az n-edrésznyi fáziskülönbségek az összetett fénymodulátor transzmissziójában 1/n3 arányban csökkenteti, az apertúra mentén szétosztott piezooptikai nyitásokat hoz létre.
SZABADALMI IGÉNYPONT
Claims (1)
- Piezooptikai hatáscsökkentett elektrooptikai fénymcdulátor, amely polarizátorok közé helyezett, optikailag sorbakapcsolt modulátorkristályokat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy impulzusüzemű vezérlés esetén az egyes mc dulátorkristályokban (4.1...4.n) keltett akusztikai tranziensek fényútmenti átfedését az egyes modulátorkristályokban (4.1 .. .4.n) eltérő értéket meghatározóan méretezett, illetve periodikus vezérlés esetén az egyes modulátorkristályok (4.1...4.n) sajátrezgéseinek frekvencia szerinti átfedését kizáróan méretezett, optikailag so:bakapcsolt modulátorkristályok (4.1...4.n) eltérő geometriai méretűek.1 db rajz, 3 db ábra-3191427NSZ04: G 02 F 1/03 lábra
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU842770A HU191427B (en) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | Piezooptical effect reduced electrooptical light modulator |
PCT/HU1985/000045 WO1986000722A1 (en) | 1984-07-16 | 1985-07-16 | Electrooptical light modulator with reduced piezooptical effect |
US06/852,670 US4735490A (en) | 1984-07-16 | 1985-07-16 | Electro-optical light modulator having a reduced piezo-optical effect |
DE85HU8500045T DE3590317D2 (en) | 1984-07-16 | 1985-07-16 | Electrooptical light modulator with reduced piezooptical effect |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU842770A HU191427B (en) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | Piezooptical effect reduced electrooptical light modulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT37996A HUT37996A (en) | 1986-03-28 |
HU191427B true HU191427B (en) | 1987-02-27 |
Family
ID=10961026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU842770A HU191427B (en) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | Piezooptical effect reduced electrooptical light modulator |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4735490A (hu) |
DE (1) | DE3590317D2 (hu) |
HU (1) | HU191427B (hu) |
WO (1) | WO1986000722A1 (hu) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0833517B2 (ja) * | 1989-03-10 | 1996-03-29 | 日本電気株式会社 | 偏光制御方法 |
CA2058640A1 (en) * | 1991-01-25 | 1992-07-26 | Richard R. Scherschlicht | Tricyclic pyridone derivative |
CN104155776B (zh) * | 2014-07-22 | 2017-02-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电子窗及其控制方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL19841C (hu) * | 1925-07-08 | |||
US2024737A (en) * | 1932-08-12 | 1935-12-17 | Loewe Opta Gmbh | Piezo-electric cell |
US3572897A (en) * | 1968-03-06 | 1971-03-30 | Ampex | Optical modulator having dissipative matching boundaries |
US3653743A (en) * | 1970-11-23 | 1972-04-04 | Hughes Aircraft Co | Electro-optic devices with acousto-optic effect suppression |
US3868172A (en) * | 1973-06-18 | 1975-02-25 | Ibm | Multi-layer ferroelectric apparatus |
US4359268A (en) * | 1979-03-09 | 1982-11-16 | Nippon Electric Co., Ltd. | Light quantity control apparatus |
US4269481A (en) * | 1979-07-06 | 1981-05-26 | Rockwell International Corporation | Multiple-cavity electro-optic tunable filter |
-
1984
- 1984-07-16 HU HU842770A patent/HU191427B/hu not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-07-16 DE DE85HU8500045T patent/DE3590317D2/de not_active Expired
- 1985-07-16 US US06/852,670 patent/US4735490A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-16 WO PCT/HU1985/000045 patent/WO1986000722A1/de active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1986000722A1 (en) | 1986-01-30 |
HUT37996A (en) | 1986-03-28 |
US4735490A (en) | 1988-04-05 |
DE3590317D2 (en) | 1986-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4197008A (en) | Electro-optic tunable optical filter | |
US3679288A (en) | Tunable acousto-optic method and apparatus | |
US5329397A (en) | Acousto-optic tunable filter | |
US4052121A (en) | Noncollinear tunable acousto-optic filter | |
US4243300A (en) | Large aperture phased element modulator/antenna | |
US20070014319A1 (en) | Continuously Tunable External Cavity Diode Laser Sources With High Tuning And Switching Rates And Extended Tuning Ranges | |
US4327971A (en) | Electro-optical light modulators, light wavelength multiplex signal transmitting apparatus and light wavelength separating switches utilizing the same | |
US3495892A (en) | Split beam light modulator | |
US3655265A (en) | Resonant piezoelectric acousto-optic light filter and apparatus using same | |
US4359268A (en) | Light quantity control apparatus | |
HU191427B (en) | Piezooptical effect reduced electrooptical light modulator | |
US5083856A (en) | Waveguide-type acoustooptic device | |
US4582397A (en) | Diospersive acousto-optic filter | |
US4705362A (en) | Acousto-optic tunable filter with two acoustic channels | |
US3935543A (en) | Laser mode locking and coupling method and apparatus | |
CA1240868A (en) | Acousto-optic beam deflector | |
AT502413A4 (de) | Photoelastischer modulator und anwendungen | |
US4637689A (en) | Acoustically resonant tunable acousto-optic filter | |
GB2151806A (en) | An optical frequency converter device and a rate gyro containing such a device | |
US3729251A (en) | Acousto-optic filter having electrically variable resolution | |
Das et al. | Surface acoustic wave acousto‐electro‐optic effect | |
JPS59139017A (ja) | 光ゲ−ト素子 | |
Pozhar et al. | Consecutive collinear diffraction of light in several acoustooptic cells | |
JPH1184442A (ja) | 光パラメトリック発振器 | |
Amundsen et al. | Low-loss LiNbO 3 Q switches: Compensation of acoustically-induced refractive index variations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HU90 | Patent valid on 900628 | ||
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |